CN107101611B - 一种角度测量装置及角度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度测量装置及角度调节方法，属于测量领域。所述角度测量装置包括基座、第一安装条、第二安装条、第一量角器和第二量角器，所述基座上设有与待调节机构配合的凹槽，所述第一安装条和第二安装条固定在基座上，所述第一量角器安装在第一安装条上并能够绕连接点发生转动，所述第二量角器安装在第二安装条上并能够绕连接点发生转动，所述第一量角器上设有第一水平仪，所述第二量角器上设有第二水平仪，所述第一量角器和第二量角器上均设有刻度。本发明通过在两个维度上设置量角器进行角度测量，量化待测机构的角度结果，为手工调试角度提供了可靠依据。

Description

一种角度测量装置及角度调节方法

技术领域

本发明涉及测量领域，特别涉及一种角度测量装置及角度调节方法。

背景技术

喷涂是一种通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。将需要喷涂加工的产品放置在流水线上，通过流水线的移动，达到高效率的喷涂作业生产，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式。

为了全面、均匀地对工件进行喷涂，喷枪的调节角度至关重要，现有技术中，通常是根据经验进行手工调节喷枪的喷射角度的，并且为了确保喷涂质量，每次调节角度后必须进行测试，费时费力，现有技术中没有简便的实现喷枪调节角度量化的工具。

现有技术至少存在以下缺点：

a、耗费人工调节喷枪角度，手工调节无法确保调节角度最优；

b、调节角度后必须配合测试，耗费时间成本，降低流水线工作效率。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种角度测量装置及角度调节方法，通过在两个维度上设置量角器进行角度测量，量化待测机构的角度结果，为调试喷枪角度提供可靠依据。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种角度测量装置，包括基座、第一安装条、第二安装条、第一量角器和第二量角器，所述基座上设有与待调节机构配合的凹槽，

所述第一安装条和第二安装条设置在基座上，所述第一量角器设置在第一安装条上并能够绕连接点发生转动，所述第二量角器设置在第二安装条上并能够绕连接点发生转动，

所述第一量角器上设有第一水平仪，所述第二量角器上设有第二水平仪，所述第一量角器和第二量角器上均设有刻度。

优选地，所述第一量角器和第二量角器均为半圆形板状，刻度范围为0°至180°。

优选地，所述第一量角器的刻度设置在第一量角器上靠近第一安装条的表面，所述第二量角器的刻度设置在第二量角器上靠近第二安装条的表面。

进一步地，所述第一量角器所在的平面与所述第二量角器所在的平面垂直。

优选地，所述第一水平仪与第二水平仪为气泡水平仪。

优选地，所述第一安装条与第二安装条为长条板状，所述第一安装条上远离基座的一端为直角钩状或尖头状，所述第二安装条上远离基座的一端为直角钩状或尖头状。

具体地，所述基座由在立方体的一个侧面设置弧形槽而成，所述弧形槽中部设有凹陷部，所述凹陷部用于将角度测量装置固定在待调节机构上，所述第一安装条与第二安装条均与所述弧形槽的长度方向平行。

进一步地，所述第二安装条设置在设有弧形槽的表面的相对面上，所述第一安装条设置在设有弧形槽的表面的相邻面上。

另一方面，本发明提供了一种利用上述测量装置进行角度调节的方法，包括：

将所述测量装置与待调节机构固定连接；

根据第一水平仪，调节第一量角器达到水平状态；

根据第二水平仪，调节第二量角器达到水平状态；

读取第一量角器和第二量角器的刻度结果；

比对刻度结果与目标角度，根据比对结果对待调节机构进行角度调节，直至测量装置的刻度结果与目标角度一致。

具体地，调节第一/二量角器达到水平状态包括：转动所述第一/二量角器，使第一/二水平仪中的气泡位于最高点。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

1)灵活安装和拆卸，在调节角度时安装测量装置，调节完去除测量装置，不影响后续工作；

2)实现待调节目标的调节角度量化，避免手工经验造成的误差；

3)保障调节结果的准确性，省去调节后的测试工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的角度测量装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的角度测量装置的量角器的刻度示意图；

图3是本发明实施例提供的利用角度测量装置进行角度调节的方法流程图。

其中，附图标记包括：1-基座，2-第一安装条，3-第二安装条，4-第一量角器，5-第二量角器，6-第一水平仪，7-凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

在本发明的一个实施例中，提供了一种角度测量装置，结构参见图1，包括基座1、第一安装条2、第二安装条3、第一量角器4和第二量角器5，所述基座1上设有与待调节机构配合的凹槽7，

所述第一安装条2和第二安装条3固定在基座1上，所述第一量角器4安装在第一安装条2上并能够绕连接点发生转动，所述第二量角器5安装在第二安装条3上并能够绕连接点发生转动，

所述第一量角器4和第二量角器5上均设有刻度，如图2所示。

具体地，所述第一安装条2与第二安装条3为长条板状，所述第一安装条2上远离基座1的一端为直角钩状，所述第二安装条3上远离基座1的一端为直角钩状，所述直角钩状的结构有利于读取第一量角器4和第二量角器5的刻度。在本发明的另一个实施例中，所述第一安装条2上远离基座1的一端为尖角状，所述第二安装条3上远离基座1的一端为尖角状，同样可以实现方便读取刻度值结果。

如图1所示，所述基座1由在立方体的前侧面设置弧形槽而成，所述弧形槽分别延伸到立方体的上表面和下表面，且在弧形槽的中部设有与待调节机构配合的凹陷部，整体形成凹槽7，所述第一安装条2与第二安装条3均与所述弧形槽的长度方向平行。图中立方体是测量装置的优选方式，本发明并不局限于立方体的实现形式。

进一步地，所述第二安装条3设置在设有弧形槽的表面的相对面(即后侧面)上，所述第一安装条2设置在设有弧形槽的表面的相邻面(即左侧面或者右侧面，图中为左侧面)上，如图中，凹槽7是竖直方向，则第一安装条2与第二安装条3也均为竖直设置，使得第一量角器4所在的平面与所述第二量角器5所在的平面垂直。

如图1所示，所述第一量角器4和第二量角器5均为半圆形板状，如图2所示，刻度范围为0°至180°，半圆形为优选方式，但是本发明中的量角器形状不应限定于半圆形，能至少标刻180°角度的任意形状的第一量角器4和第二量角器5都属于本发明的保护范围。

优选地，所述第一量角器4和第二量角器5的安装点均位于对称轴上，目的是在测量喷枪角度后方便准确读数，所述第一量角器4和第二量角器5分别通过固定件安装在第一安装条2和第二安装条3上，静止状态(非外力作用)下，第一量角器4和第二量角器5不发生摆动，在外力作用下，能够使第一量角器4和第二量角器5分别绕着各自的固定件转动。

待测对象(喷枪)的转动角度(上下、左右调节角度)即为调节后的待测对象在上下方向与左右方向上与水平面的夹角，为此，本发明提供的角度测量装置还包括第一水平仪6和第二水平仪，所述第一水平仪6设置在第一量角器4上，所述第二水平仪设置在第二量角器5上(图中未示出)，所述第一水平仪6与第一量角器4的直径边缘平行(即水平仪的方向为0°/180°方向)。

可选地，所述第一水平仪6与第二水平仪为气泡水平仪，具体地，气泡水平仪是检验机器安装面或平板是否水平，及测知倾斜方向与角度大小的测量仪器，其外形系用高级钢料制造架座，经精密加工后，其架座底座必须平整，座面中央装有纵长圆曲形状的玻璃管，也有在左端附加横向小型水平玻璃管，管内充满醚或酒精，并留有一小气泡，它在管中永远位于最高点。玻璃筒上在气泡两端均有刻度分划。通常，工厂安装机器时，常用气泡水平仪的灵敏度为0.01mm/m、0.02mm/m、0.04mm/m、0.05mm/m、0.1mm/m、0.3mm/m和0.4mm/m等规格，即是将水平仪置于1m长的直规或平板之上，当其中一端点有灵敏度指示大小的差异时，如灵敏度为0.01mm/m，即是表示直规或平板的两端点有0.01mm的高低差异(相当于两端点相差2秒)，当1m长的有h mm高度差时，气泡会一个刻度的差异。气泡水平仪的原理是利用气泡在玻璃管内，气泡可经常保持在最高位置的特性。

对于一定的倾斜角，而欲使气泡的移动量大(即所谓灵敏度良好)，需增大圆弧半径(R)即可。若水平仪每刻度距离为2mm和灵敏度为0.01mm/m时，相当1m的两端点相差2秒。即是气泡管半径为206.185公尺，装置在框架内，不同灵敏度即有不同半径，而与框架长短并无直接关系。

使用水平仪应先行检查，先将水平仪放在平板上，读取气泡的刻度大小，然后将水平仪反转置于同一位置，再读取其刻度大小，若读数相同，即表示水平仪底座与气泡管相互间的关系是正确的。否则，需用微调螺丝调整直到读数完全相同，才可作测量工作。

所述气泡水平仪可以安装在量角器的任意一个侧面，所述刻度也可以设置在量角器的任意一个侧面，比如，第一水平仪6与刻度设置在第一量角器的同一侧面或不同侧面上。

进一步地，所述第一量角器4所在的平面与所述第二量角器5所在的平面垂直，使得待测机构在一个二维平面内测量具体的角度结果。

本发明的角度测量装置为一种辅助测量工具，比如应用到喷枪角度调节领域，将所述角度测量装置安装到喷枪上，即将所述凹槽与喷枪本体卡合，再转动第一量角器4和第二量角器5，直至各自的水平仪都显示水平(水平仪的气泡位于最高)，再读取两个量角器的角度(可通过读取第一安装条2在第一量角器4上指向的角度，第二安装条3在第二量角器5上指向的角度)，以此作为标准调节角度，当喷枪重新安装或者需要校准角度时，以上述标准调节角度对喷枪及喷枪固定架进行角度调节；或者已知一个最优角度，将测量角度结果与该最优角度进行比对，后续再对喷枪进行最优角度调节。

实施例2

在本发明的一个实施例中，提供了一种利用上述测量装置进行角度调节的方法，参见图3，所述方法流程包括：

S301、将所述测量装置与待调节机构固定连接。

具体地，所述待调节机构为喷枪，所述喷枪的结构包括喷枪入口部、中间部和出口部(中间部较入口部和出口部为凸出结构)，将所述凹槽与喷枪本体卡合，使得所述入口部和出口部与弧形槽槽壁贴合，所述中间部与弧形槽中部的凹陷部配合，这样，所述测量装置不会相对于喷枪主体发生上下移动或者转动。

S302、根据第一水平仪，调节第一量角器达到水平状态。

具体地，转动所述第一量角器，使第一水平仪中的气泡位于最高点。

S303、根据第二水平仪，调节第二量角器达到水平状态。

具体地，转动所述第二量角器，使第二水平仪中的气泡位于最高点。

S304、读取第一量角器和第二量角器的刻度结果。

具体地，读取第一安装条在第一量角器上的指向角度，及第二安装条在第二量角器上的指向角度。

S305、比对刻度结果与目标角度，根据比对结果对待调节机构进行角度调节，直至测量装置的刻度结果与目标角度一致。

具体地，所述目标角度即为喷枪喷射的最优角度，现有技术中，仅能依靠技术人员的经验和人为判断，来调节喷枪的角度，为了保障角度调节的准确性，在投入生产之前需要进行若干次的产品喷涂测试，如果测试不通过，则需要反复地角度调节和测试，直至测试合格。现有技术中没有一种喷枪调节角度的量化工具，在本发明的基础上，测量装置对喷枪的实际角度有了一个量化的结果，将测量的刻度结果与最优目标角度进行比对，得到喷枪调节的方向以再次对喷枪调节角度使其逼近最优角度，直至测量装置的刻度读数与目标角度一致。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种角度测量装置，其特征在于，包括基座(1)、第一安装条(2)、第二安装条(3)、第一量角器(4)和第二量角器(5)，所述基座(1)设有与待调节机构配合的凹槽(7)，所述凹槽(7)为弧形槽；

所述第一安装条(2)和第二安装条(3)设置在基座(1)上，所述第一量角器(4)设置在第一安装条(2)上并能够绕连接点发生转动，所述第二量角器(5)设置在第二安装条(3)上并能够绕连接点发生转动，

所述第一量角器(4)上设有第一水平仪(6)，所述第二量角器(5)上设有第二水平仪，所述第一量角器(4)和第二量角器(5)上均设有刻度；

所述第一量角器(4)和所述第二量角器(5)配合测量待调节机构的角度；

所述第一量角器(4)所在的平面与所述第二量角器(5)所在的平面垂直；

所述第二安装条(3)设置在设有弧形槽的表面的相对面上，所述第一安装条(2)设置在设有弧形槽的表面的相邻面上。

2.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于，所述基座(1)由在立方体的一个侧面设置弧形槽而成，所述弧形槽中部设有凹陷部，所述凹陷部用于将角度测量装置与待调节机构固定连接，所述第一安装条(2)与第二安装条(3)均与所述弧形槽的长度方向平行。

3.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于，所述第一量角器(4)的刻度设置在第一量角器(4)上靠近第一安装条(2)的表面，第二量角器(5)的刻度设置在第二量角器(5)上靠近第二安装条(3)的表面。

4.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于，所述第一量角器(4)和第二量角器(5)均为半圆形板状，刻度范围为0°至180°。

5.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于，所述第一安装条(2)与第二安装条(3)为长条板状，所述第一安装条(2)上远离基座(1)的一端为直角钩状或尖头状，所述第二安装条(3)上远离基座(1)的一端为直角钩状或尖头状。

6.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于，所述第一水平仪(6)与第二水平仪为气泡水平仪。

7.一种利用权利要求1-6中任意一项所述的测量装置进行角度调节的方法，其特征在于，包括：

将所述测量装置与待调节机构固定连接；

根据第一水平仪，调节第一量角器达到水平状态；

根据第二水平仪，调节第二量角器达到水平状态；

读取第一量角器和第二量角器的刻度结果；

比对所述第一量角器的刻度结果、所述第二量角器的刻度结果与目标角度，根据比对结果对待调节机构进行角度调节，直至测量装置的刻度结果与目标角度一致。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，调节第一/二量角器达到水平状态包括：转动所述第一/二量角器，使第一/二水平仪中的气泡位于最高点。